DE3143106C2

DE3143106C2 -

Info

Publication number: DE3143106C2
Application number: DE19813143106
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Chem. Dr. 6710 Frankenthal De Saenger; Uwe Dipl.-Chem. Dr. 6704 Mutterstadt De Klinsmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1989-01-05
Also published as: DE3143106A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung wäßriger Entwicklerlösungen von wasserentwickelbaren lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, bei dem einer Entwicklungsmaschine Entwicklerlösung zugeführt und mit gelöstem polymerem Material beladene Entwicklerlösung aus der Entwicklungsmaschine abge führt wird.The invention relates to a process for the regeneration of aqueous Developer solutions of water-developable photosensitive Recording materials in which a developing machine Developer solution supplied and with dissolved polymeric material loaded developer solution from the processor leads.

Zur optischen Informationsfixierung werden lichtempfind liche Aufzeichnungsmaterialien bildmäßig belichtet, wo durch ein Löslichkeitsunterschied zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen der Aufzeichnungsmaterialien bewirkt wird. Anschließend wird das belichtete Aufzeich nungsmaterial durch Behandeln mit einem geeigneten Lösungs mittel, in welchem die unbelichteten oder belichteten Be reiche des Aufzeichnungsmaterials löslich oder zumindest dipergierbar sind, ausgewaschen. Dabei erhält man eine Reliefform, die ein Positiv oder Negativ der ursprüng lichen Bild-Vorlage darstellt. Beispielsweise werden in der DE-OS 21 50 691 und der DE-OS 29 22 726 positiv arbei tende Aufzeichnungsmaterialien beschrieben, bei denen die lichtempfindliche Schicht ein Polymerisat enthält, das bei Bestrahlung mit aktinischem Licht durch Photoreaktion derart modifiziert wird, daß dieses Polymer in den be lichteten Bereichen des Aufzeichnungsmaterials in der Auswaschlösung löslich wird. Negativ-arbeitende Aufzeich nungsmaterialien, wie sie beispielsweise in der DE-OS 16 22 298, DE-AS 20 40 390, DE-AS 24 54 676 oder der DE-AS 27 20 228 beschrieben sind, besitzen im allge meinen als lichtempfindliche Schicht eine photopolymeri sierbare und/oder photovernetzbare Schicht, die üblicher weise eine photopolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte niedermolekulare Verbindung, ein polymeres Bindemittel so wie einen Photoinitiator enthält. Heutzutage werden vor zugsweise solche lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt, die nach der bildmäßigen Belichtung mit Wasser entwickelbar sind.For optical information fixation are photosensitive Liche imaging materials exposed where by a difference in solubility between the exposed and unexposed areas of the recording materials is effected. Then the exposed record material by treating with a suitable solution medium in which the unexposed or exposed Be rich of the recording material soluble or at least are dispersible, washed out. You get one Relief shape that is a positive or negative of the original represents the picture template. For example, in DE-OS 21 50 691 and DE-OS 29 22 726 work positively described recording materials in which the photosensitive layer contains a polymer which at Irradiation with actinic light by photoreaction is modified so that this polymer in the be cleared areas of the recording material in the Washout solution becomes soluble. Negative working record materials such as those used in the DE-OS 16 22 298, DE-AS 20 40 390, DE-AS 24 54 676 or DE-AS 27 20 228 are described, generally have mean a photopolymer as a photosensitive layer sizable and / or photocrosslinkable layer, the more common as a photopolymerizable, ethylenically unsaturated low molecular weight compound, a polymeric binder like that like a photoinitiator. Nowadays preferably such photosensitive recording materials used after the imagewise exposure with water are developable.

Es ist bekannt, daß beim Auswaschen der belichteten Auf zeichnungsmaterialien die Konzentration der gelösten poly meren Bestandteile in der Auswaschlösung den Auswaschvor gang und damit die Qualität der Auswaschergebnisse maß geblich beeinflußt. Daher wird z. Zt. entweder diskontinu ierlich ausgewaschen, d. h. die Auswaschlösung wird bei Erreichen einer bestimmten Konzentration verworfen, oder es wird einer Entwicklungsmaschine kontinuierlich frische Auswaschlösung zudosiert, wobei die mit Polymeren ange reicherte Auswaschlösung abläuft. Bei beiden Verfahren fällt eine verdünnte wäßrige Polymerlösung an, die bei Direktabgabe ins Abwassersystem das Abwasser stark be lastet. Ausfällen der Polymeren mit verdünnter Säure und anschließendem Abfiltrieren und Neutralisieren ist nicht vollständig und führt zu einer Salzbeladung des Abwassers. Beim diskontinuierlichen Verfahren tritt zusätzlich noch eine inkonstante Auswaschqualität auf, die sich durch hohe Ausschußquoten bei den ausgewaschenen Aufzeichnungsmate rialien bemerkbar macht.It is known that when washing the exposed up drawing materials the concentration of the dissolved poly other components in the washout solution and thus the quality of the washout results influenced in vain. Therefore z. Currently either discontinuous washed out, d. H. the washout solution is at Discarded reaching a certain concentration, or a developing machine is always fresh Wash-out solution metered in, the being with polymers enriched washout solution expires. With both methods is a dilute aqueous polymer solution, which at Direct delivery to the wastewater system heavily loads the wastewater burdens. Precipitation of the polymers with dilute acid and then filtering and neutralizing is not completely and leads to a salt load in the wastewater. The discontinuous process also occurs an inconsistent washout quality, which is characterized by high Reject rates for the washed-out recording material rialien noticeable.

So ist in der US-PS 42 13 420 eine konventionelle Filtration - Ausfiltern von Feststoffpartikeln aus einer Lösung - mittels einer Filtrationsanlage beschrieben. Ultra filtrationsanlagen sind beispielsweise aus "Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie", 3. Auflage 1951, Seite 493 und 498 bekannt. So in US Patent 42 13 420 is a conventional filtration - Filtering out solid particles from a solution - by means of a filtration system described. Ultra filtration systems are, for example, from "Ullmanns Encyklopadie der Technische Chemie ", 3rd edition 1951, pages 493 and 498 known.

Alle bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß erhebliche Kosten für hohen Verbrauch an Auswaschlösung, aufwendige Aufarbeitung der mit Polymeren angereicherten Auswaschlösung und hohe Ausschußquoten durch inkonstantes Auswaschen bei den ausgewaschenen Aufzeichnungsmaterialien anfallen. All known methods have the disadvantage that considerable costs for high consumption of washout solution, elaborate processing of the enriched with polymers Washout solution and high reject rates due to inconsistent Wash out with the washed out recording materials attack.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zu entwickeln, mit dem ein kontinuierliches Aus waschen wäßrig auswaschbarer belichteter lichtempfindlicher Materialien bei konstanter Konzentration an polymerem Material in der Auswasch lösung gewährleistet ist, ohne dabei die Umwelt durch große Mengen verbrauchter Auswaschlösung zu belasten.The invention is therefore based on the object, a Ver drive to develop with a continuous end wash water washable exposed light sensitive Materials with constant concentration of polymeric material in the washout solution is guaranteed without sacrificing the environment to burden large amounts of used washout solution.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die mit gelöstem polymerem Material beladene Entwicklerlösung kontinuierlich durch Ultra filtration regeneriert wird, das Filtrat als Entwickler lösung in die Entwicklungsmaschine zurückgeführt wird und das Konzentrat mit der mit dem gelösten polymerem Material beladenen Entwicklerlösung vereinigt wird.According to the invention, this object is achieved by a method solved, in which the with dissolved polymeric material loaded developer solution continuously through Ultra filtration is regenerated, the filtrate as developer solution is returned to the development machine and the concentrate with that with the dissolved polymer Material-loaded developer solution is combined.

Für die Ausführung des Verfahrens kommt folgende Anordnung in Betracht. Der Überlaufstutzen der Entwicklungsmaschine ist über einen zwischengeschalteten Behälter, eine Pumpe und einen Vorfilter mit der Ultrafiltrationsanlage ver bunden, während der Filtratauslaufstutzen mit der Ent wicklungsmaschine und der Konzentratsauslaufstutzen mit dem Behälter verbunden ist.The following arrangement is used to carry out the method into consideration. The overflow nozzle of the developing machine is via an intermediate container, a pump and a pre-filter with the ultrafiltration system bound while the filtrate outlet with the Ent winding machine and the concentrate outlet with the container is connected.

Die Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines Ver fahrensfließbildes (Verfahrensschemas) dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.The details of the invention are based on a Ver flow chart (process diagrams) and are described in more detail below.

Die in der Entwicklungsmaschine 1 anfallende und die Ent wicklungsmaschine verlassende Auswaschlösung 2 - ange reichert mit ausgewaschenen Polymeren - strömt über ei nen automatisch gesteuerten Überlauf in den Konzentrat behälter 3. Die Pumpe 4 fördert kontinuierlich die zu reinigende Auswaschlösung über einen Vorfilter 5 in die Ultrafiltrationsanlage 6, die aus Membran- oder Hohl faserfiltern besteht, die entsprechend der anfallenden Menge zu reinigender Auswaschlösung in beliebiger Anzahl parallel geschaltet werden können. In diesen Filtern wird die Auswaschlösung in das gereinigte Filtrat 7 und in das mit Polymeren angereicherte Konzentrat 8 zerlegt. Das ge reinigte und von Polymeren freie Filtrat fließt als Aus waschlösung in die Entwicklungsmaschine 1 zurück, während das Konzentrat in den Konzentratbehälter 3 geführt wird. Dort erfolgt eine weitere Anreicherung des Konzentrats mit Polymeren, die mit der Auswaschlösung in den Konzentratbe hälter - wie eingangs beschrieben - gelangen. Bei Erreichen einer vorgegebenen Anreicherung des Konzentrats mit Poly meren im Konzentratbehälter wird das Konzentrat verworfen, d. h. dem Kreislauf entzogen. Die dadurch dem Kreislauf ent zogene Flüssigkeitsmenge wird volumengleich mit neuer Aus waschlösung ergänzt. In der Ultrafiltrationsanlage werden handelsübliche Membran- oder Hohlfaserfilter mit ent sprechender Porenweite verwendet, so daß die anfallende zu reinigende Auswaschlösung derart gereinigt wird, daß die Qualität des Auswaschvorgangs und damit die Qualität der Auswaschergebnisse durch das wieder verwendete Filtrat nicht beeinträchtigt werden.The washout solution 2 occurring in the development machine 1 and leaving the development machine - enriched with washed-out polymers - flows via an automatically controlled overflow into the concentrate container 3 . The pump 4 continuously promotes the washout solution to be cleaned via a prefilter 5 in the ultrafiltration system 6 , which consists of membrane or hollow fiber filters, which can be connected in parallel in any number according to the amount of washout solution to be cleaned. In these filters, the washout solution is broken down into the purified filtrate 7 and into the concentrate 8 enriched with polymers. The purified ge and polymer-free filtrate flows back from the washing solution in the developing machine 1 , while the concentrate is fed into the concentrate container 3 . There is a further enrichment of the concentrate with polymers, which get into the concentrate container with the washout solution - as described at the beginning. When a predetermined concentration of the concentrate with poly mers in the concentrate container is reached, the concentrate is discarded, ie withdrawn from the circuit. The amount of liquid removed from the circuit is replenished with the same volume with a new washing solution. In the ultrafiltration system, commercially available membrane or hollow fiber filters with a corresponding pore size are used, so that the washout solution to be cleaned is cleaned in such a way that the quality of the washout process and thus the quality of the washout results are not impaired by the reused filtrate.

In einem Technikumversuch mit einer an eine Entwicklungs maschine angeschlossenen Ultrafiltrationsanlage (Poren weite für Molekulargewicht < 10 000) wurden über eine Zeit dauer von 40 Stunden jeweils 5 m² Photoresist/pro Stunde entwickelt, wobei die stationäre Polymerkonzentration in der Auswaschlösung in der Entwicklungsmaschine zwischen 0,1 und 0,2% konstant blieb. Im Konzentratkreislauf wurde das Polymere entsprechend angereichert.In a pilot plant test with an ultrafiltration system (pore size for molecular weight <10,000) connected to a development machine, 5 m ^{2 of} photoresist / hour were developed over a period of 40 hours, the stationary polymer concentration in the washout solution in the development machine being between 0 , 1 and 0.2% remained constant. The polymer was enriched accordingly in the concentrate cycle.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe sondere darin, daß durch das Verfahren eine kontinuier liche Fahrweise beim Auswaschen wäßrig auswaschbarer Auf zeichnungsmaterialien bei konstanter Konzentration der Auswaschlösung möglich ist. Außerdem werden durch ver ringerten Verbrauch an Auswaschlösung Kosten eingespart. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens liegt jedoch darin, daß die Umwelt durch das Aufkonzentrieren der Auswasch lösung und dadurch geringen Verbrauch an Auswaschlösung erheblich entlastet wird. Wenn beispielsweise eine Abgabe der aufkonzentrierten Auswaschlösung in das Abwasser nicht möglich ist, kann dieselbe entweder in einer Sonderdeponie gelagert oder aber verbrannt werden.The advantages achieved with the invention are in particular special in that the process is continuous Liche driving when washing out washable water drawing materials with constant concentration of Washout solution is possible. In addition, ver reduced consumption of washout costs. However, a major advantage of the method is that that the environment by concentrating the washout solution and therefore low consumption of washout solution is significantly relieved. For example, if a levy the concentrated washout solution in the wastewater is possible, it can either be in a special landfill stored or burned.

Claims

1. A process for regenerating aqueous developer solutions of water-developable photosensitive Aufzeich voltage materials, wherein the supplied to a developing machine developer solution and solubilized polymeric Ma TERIAL loaded developer solution from the developing machine is discharged, characterized in that the laden with dissolved polymeric material Entwicklerlö solution (2) continuously is regenerated by ultrafiltration, the filtrate ( 7 ) is returned as a developer solution to the processor ( 1 ) and the concentrate ( 8 ) is combined with the developer solution ( 2 ) loaded with the dissolved polymeric material.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the concentration of the dissolved polymeric material is measured in the processor, where this concentration as a control function for the duration operation of the process is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that for concentration measurement spectroscopic meas driving, turbidity measurement, differential refractory, Viscosity measurement, density measurement or gravimetry ver be applied.